Prévia do material em texto

Cinética química
CENTRO UNIVERSITÁRIO CESUMAR
Cinética química
Juliana Cogo Capriolli
Cinética química
CENTRO UNIVERSITÁRIO CESUMAR
Cinética química
Capriolli
A cinética é o estudo da rapidez com a qual as reações químicas 
ocorrem e os fatores que nela influenciam
Reações QuímicasRápidas
Cinética química
Moderadas
Decomposição dos 
Alimentos 
Queima do palito de fósforo
Dissolução de uma pastilha 
efervescente
Levam alguns segundos
A cinética é o estudo da rapidez com a qual as reações químicas 
ocorrem e os fatores que nela influenciam
Reações Químicas Lentas
Moderadas
Ferrugem do prego - anos
Formação das rochas e de 
petróleo
Levam alguns milhões de anos
Decomposição dos 
Alimentos - dias
Em geral, a velocidade de uma reação pode ser influenciada por:
• Estado físico dos reagentes;
•Se sólido, depende também da área em contato com os reagentes
•Maior a área � maior a velocidade
Cinética química
•Maior a área � maior a velocidade
• Concentrações dos reagentes;
•Maior a concentração de um dos reagentes 
• Temperatura;
•Maior a temperatura � maior a velocidade
• Presença de catalizadores
•Aumentam a velocidade, sem interferir na reação
Em geral, a velocidade de uma reação pode ser influenciada por:
Se sólido, depende também da área em contato com os reagentes
Maior a concentração de um dos reagentes � maior a velocidade
maior a velocidade
Aumentam a velocidade, sem interferir na reação
A velocidade da reação – é a variação na concentração dos 
reagente ou produtos por unidade de tempo
A ���� B
Cinética química
t
[ ]
Velocidade da reação
B
A 
é a variação na concentração dos 
reagente ou produtos por unidade de tempo
A velocidade da reação – é a variação na concentração dos 
reagente ou produtos por unidade de tempo
A ���� B
Cinética química
t
[ ]
Velocidade da reação
B
A 
http://sites.aticascipione.com.br/planetaquimica/simuladores/cinetica_quimica/cinetica_quimica.htm
é a variação na concentração dos 
reagente ou produtos por unidade de tempo
http://sites.aticascipione.com.br/planetaquimica/simuladores/cinetica_quimica/cinetica_quimica.htm
N2(g) + 3H2(g)
Cinética química
A velocidade média da reação
Depende do coeficiente estequiométrico 
A Vm de consumo dos reagente é igual a Vm de formação do produdo
2(g) � 2 NH3(g)
A velocidade média da reação
Depende do coeficiente estequiométrico 
A Vm de consumo dos reagente é igual a Vm de formação do produdo
Consideremos
Se a velocidade de formação de O
velocidade de desaparecimento do O
Exercícios de fixação 
Energia UV 
2O3(g) ����
Vm consumo O3
Coeficiente O3
=
Vm consumo O3 
2
=
Radiação UV Energia UV 
2 é 6 x 105 mol/s, determine a 
velocidade de desaparecimento do O3
Exercícios de fixação 
Energia UV 
3 O2(g)
Vm formação O2
Coeficiente O2
6 x 105 mol/s
3
= =
Energia UV 
4x105 mol/s
Considere a seguinte reação:
2NO2(g) + 4CO(g)� N2(g) + 4CO2(g)
Admita que a formação do N2(g) tem
igual a 0,05 mol/min. A massa de CO
Exercícios de fixação 
igual a 0,05 mol/min. A massa de CO
é:
a) 8,8 d) 132,0
b) 44,0 e) 528,0
c) 84,0
tem uma velocidade média constante
CO , em gramas, formada em 1 hora,
Exercícios de fixação 
CO2(g), em gramas, formada em 1 hora,
A água oxigenada é empregada,
microbicida de ação local. A liberação
sua decomposição, é acelerada por
Na limpeza de um ferimento, esse microbicida
1,6 g de oxigênio (O) por segundo. Nessas
Exercícios de fixação 
1,6 g de oxigênio (O) por segundo. Nessas
decomposição da água oxigenada, em
a) 6,0 b) 5,4 c) 3,44
empregada, frequentemente, como agente
liberação do oxigênio, que ocorre durante a
por uma enzima presente no sangue.
microbicida liberou, ao se decompor,
Nessas condições, a velocidade de
Exercícios de fixação 
Nessas condições, a velocidade de
em mol/min, é igual a:
d) 1,7
Condições para que ocorra uma reação
� Afinidade química entre os reagentes
�Contato entre os reagentes 
Cinética química
�Choques eficazes
� Uma reação química ocorre através das 
colisões efetivas (eficazes) entre as 
moléculas do reagentes
� Colisão efetiva = deve ocorrer com 
geometria favorável e energia suficiente
Condições para que ocorra uma reação
Afinidade química entre os reagentes
Uma reação química ocorre através das 
(eficazes) entre as 
Colisão efetiva = deve ocorrer com 
geometria favorável e energia suficiente
Cinética química
O2 N2 O-------
Reagentes Complexo Ativado
Teoria da Colisão
Fator orientação
Colisão 
Desfavorável
Colisão Colisão 
Desfavorável
-------N 2 NO
Complexo Ativado Produtos
Cinética química
Teoria da Colisão
Fator orientação e energia de ativação
I
2 
+ H
2
Energia de Ativação é a quantidade mínima 
entre as partículas dos reagentes, feita numa orientação favorável, seja efetiva.
HI + HI
Teoria da Colisão
Fator orientação e energia de ativação
HI + HI
I
2
H
2
 mínima de energia necessária para que a colisão 
entre as partículas dos reagentes, feita numa orientação favorável, seja efetiva.
Energia de Ativação é a quantidade m
a colisão entre as partículas dos reagen
seja efetiva.
Cinética química
tidade mínima de energia necessária para que 
s reagentes, feita numa orientação favorável, 
seja efetiva.
Cinética química
Complexo Ativado: estado intermediário formado entre reagentes e 
produtos, em cuja estrutura existem ligaç
novas ligações
O2 N2 O-------
Reagentes Complexo Ativado
estado intermediário formado entre reagentes e 
existem ligações enfraquecidas e formação de 
novas ligações
-------N 2 NO
Complexo Ativado Produtos
Energia de ativação: quantidade de energia para que se forme o 
complexo ativado
Cinética química
Quanto menor for a energia de ativação, maior a velocidade da reação
Complexo ativado
: quantidade de energia para que se forme o 
complexo ativado
Quanto menor for a energia de ativação, maior a velocidade da reação
Complexo ativado
Fatores que Influenciam a Velocidade de uma Reação
Superfície de contato
Cinética química
Fatores que Influenciam a Velocidade de uma Reação
O aumento de temperatura aumenta
pois há um incremento na energia cinética
Fatores que Influenciam a Velocidade de uma Reação
Temperatura
Cinética química
Quanto maior a concentração dos
colisões efetivas e consequentemente
Concentração dos reagente
aumenta a velocidade das reações químicas,
cinética das moléculas
Fatores que Influenciam a Velocidade de uma Reação
reagentes, maior será o número de
consequentemente maior a velocidade da reação.
Muito útil, mas não se aplica 
a todas as reações
É uma substância que aumenta a
energia de ativação necessária para
Fatores que Influenciam a Velocidade de uma Reação
Presença de catalisador
Cinética química
energia de ativação necessária para
ativado.
Não participam da formação do produto
velocidade da reação, diminuindo a
para os reagentes atingirem o complexo
Fatores que Influenciam a Velocidade de uma Reação
para os reagentes atingirem o complexo
produto.
Os incêndios nas matas se propagam
está ventando. Proponha uma explicação
conhecimentos sobre efeito da concentração
uma reação química.
Exercícios de fixação
uma reação química.
Com o vento, haverá maior concentração de 
O2, então haverá maior disponibilidade de 
comburente para a combustão, assim o fogo 
consome rápido (e libera mais energia por 
unidade de tempo, ou seja, fica mais quente) e 
se propaga rápido.
propagam com maior rapidez quando
explicação para isso, utilizandoseus
concentração sobre a velocidade de
Exercícios de fixação
Com o vento, haverá maior concentração de 
, então haverá maior disponibilidade de 
comburente para a combustão, assim o fogo 
consome rápido (e libera mais energia por 
unidade de tempo, ou seja, fica mais quente) e 
Fatores que Influenciam a Velocidade de uma Reação
Pressão (reagentes gasosos)
Cinética química
Fatores que Influenciam a Velocidade de uma Reação
Complete o seguinte paragrafo:
“A rapidez com que ocorre uma reação
recipiente rígido fechado _____ conforme
______”.
Exercícios de fixação 
a) Diminui – pressão.
b) Permanece constante – pressão.
c) Diminui – densidade.
d) Permanece constante – densidade
e) Aumenta – pressão.
reação química em fase gasosa em um
conforme aumentam a temperatura e a
Exercícios de fixação 
densidade.